一种烟气脱硝高效调控喷氨格栅和喷氨量计算方法技术

本发明专利技术涉及一种烟气脱硝高效调控喷氨格栅和喷氨量计算方法，包括检测设施和多个喷氨格栅单元，喷氨格栅单元包括多根围绕并连接主管的支管，各个喷氨格栅单元设有调节阀和压差取样点，各个压差取样点分别经各自的仪表导管与烟道外的压差变送设施连接，压差变送设施与各个喷氨格栅单元的调节阀门信息连接。本发明专利技术将传统的各喷氨格栅的中心位置设置压差取样点，通过压差值计算出各喷氨格栅单元烟气流量，根据各喷氨格栅处的烟气流量在烟道截面分布情况，精准调控各喷氨格栅的喷氨量，实现精准、均匀喷氨的目的。较传统的喷氨格栅，脱硝效率提高1.4倍以上，氨逃逸量大大减少，同时节约了氨气用量，从而大大降低了运行成本。从而大大降低了运行成本。从而大大降低了运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气脱硝高效调控喷氨格栅和喷氨量计算方法


[0001]本专利技术涉及一种烟气脱硝高效调控喷氨格栅和喷氨量计算方法，是一种燃烧炉的环保辅助设施和方法，是一种用于燃烧炉烟气污染物净化的设施，特别是烟气脱硝方面的环保辅助设施和催化剂喷射量的计算方法。

技术介绍

[0002]氮氧化物(NOx)作为当今最重要的大气污染物之一，通常是由固定污染源进行释放，如工业锅炉、燃气涡轮、燃煤电厂等产生的，严重污染着大气环境及人类的健康。烟气脱硝工程是消减氮氧化物排放，降低氮氧化物对大气环境、人类健康的威胁，选择性还原(SCR)烟气脱硝技术由于操作简单、脱硝效率高而被广泛应用于烟气脱硝工程。SCR烟气脱硝技术是通过喷氨格栅将一定浓度的氨气喷入烟气中与烟气混合，在下游催化剂的作用下产生化学还原反映从而降低烟气中氮氧化物的浓度。目前，喷氨格栅虽然经过多次改造升级，但仍不能克服由于烟道中烟气流场及流速不均、各喷氨单元喷氨量无法精确调控所导致的喷氨不均，造成烟气中的氮氧化物大量逃逸致使氮氧化物超标、氨逃逸超标以及在喷氨格栅喷氨量调平调整过程中较为困难等相关问题。因此，对于现有烟气脱硝喷氨格栅，如何提高喷氨均匀度，进一步减少烟气中氮氧化物，提高环保喷氨格栅的效率，是一个需要解决的问题。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的问题，本专利技术提出了一种烟气脱硝高效调控喷氨格栅和喷氨量计算方法。所述的喷氨格栅针对各喷氨格栅单元的中心位置的烟气流量进行监测，利用各喷氨格栅单元喷氨量与烟气流量成正比例关系，进而喷氨量计算，实现精准喷氨。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：一种烟气脱硝高效调控喷氨格栅，包括设置在燃烧炉烟道中检测氮氧化物的检测设施和均匀分布在烟道中的多个喷氨格栅单元，所述的喷氨格栅单元包括多根围绕并连接主管的支管，所述的支管上设有多个喷氨口，各个所述喷氨格栅单元的主管上分别设有调节阀和压差取样点，各个所述的压差取样点分别经各自的仪表导管与烟道外的能够通过压差值计算出经过各喷氨格栅单元烟气流量的压差变送设施连接，所述的压差变送设施与各个喷氨格栅单元的调节阀门信息连接。
[0005]进一步的，所述的喷氨格栅单元成网格型均匀分布在截面为矩形的烟道中，所述的喷氨格栅单元的支管分别为H形，所述的压差取样点设置在H形的中连线的中点。
[0006]进一步的，所述的压差取样点的两个取样口方向顺着烟气流动的方向设置。
[0007]进一步的，各个所述的仪表导管设有反吹风设施。
[0008]进一步的，所述的调节阀门是电控调节阀门。
[0009]进一步的，所述的电控调节阀门与运算控制器连接，所述的运算控制器与所述的检测氮氧化物的检测设施、压力变送器连接。
[0010]一种使用上述烟气脱硝高效调控喷氨格栅的喷氨量计算方法，所述方法的步骤如
下：
[0011]步骤1，测量压差：通过喷氨格栅单元取样点测出压差Δp；
[0012]步骤2，计算烟气流量：由取样点测得的压差根据公式计算当前取样点的烟气流速q
m
：
[0013][0014]其中：K为计算系数；
[0015]步骤3，折算流量：考虑水份、压力、温度及氧含量用q
m
折算出标况下的烟气流量Q
烟气
；
[0016]步骤4，计算NOx量：由检测氮氧化物的检测设施中获取烟气中所含NOx浓度，计算出烟气中单位时间所含NOx量：
[0017]NOx量＝Q
烟气
×
NOx浓度；
[0018]步骤5，计算喷氨摩尔数：根据单位时间NOx的量算出单位时间喷NH3的量，公式为：
[0019]NH3摩尔数＝NOx摩尔数；
[0020]依据实际化学反应方程式算出需要喷氨的摩尔数，化学反应式：
[0021][0022]步骤6，折算喷氨量：将化学反应式计算出的喷氨摩尔数转换为工业单位喷氨量。
[0023]本专利技术的优点和有益效果是：本专利技术将传统的各喷氨格栅的中心位置设置压差取样点，通过压差值计算出各喷氨格栅单元烟气流量，根据各喷氨格栅处的烟气流量在烟道截面分布情况，计算出精确的喷氨量，并以此精准调控各喷氨格栅的喷氨量，实现精准、均匀喷氨的目的。较传统的喷氨格栅，脱硝效率提高1.4倍以上，氨逃逸量大大减少，同时节约了氨气用量，从而大大降低了运行成本。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0025]图1是本专利技术实施例一所述喷氨格栅的原理框图；
[0026]图2是本专利技术实施例一、二所述喷氨格栅的结构示意图；
[0027]图3是本专利技术实施例三、四的取样口排列和反吹风设施示意图；
[0028]图4是本专利技术实施例六所述喷氨格栅的电控原理框图；
[0029]图5是本专利技术实施例七所述方法的流程图。
具体实施方式
[0030]实施例一：
[0031]本实施例是一种烟气脱硝高效调控喷氨格栅，如图1、2所示。本实施例包括设置在燃烧炉烟道1中检测氮氧化物的检测设施2和均匀分布在烟道中的多个喷氨格栅单元3，所述的喷氨格栅单元包括多根围绕并连接主管301的支管302，所述的支管上设有多个喷氨口303，各个所述喷氨格栅单元的主管上分别设有调节阀304和压差取样点305，各个所述的压差取样点分别经各自的仪表导管306与烟道外的能够通过压差值计算出经过各喷氨格栅单元烟气流量的压差变送设施4连接，所述的压差变送设施与各个喷氨格栅单元的调节阀门
信息连接。
[0032]本实施例的原理是：在各喷氨格栅单元的中心位置设置压差取样点，通过仪表导管将压差输送到烟道外的压差变送器仪表上，通过压差值计算出各喷氨格栅单元烟气流量及氮氧化物的量，根据各喷氨格栅处的烟气流量及氮氧化物在烟道截面分布情况，精准调控各喷氨格栅的喷氨量，实现精准、均匀喷氨的目的。所述的取样的压差通过导压管将压差输送到烟道外的压差变送器仪表上。所述的各喷氨格栅配有独立氨气控制阀门(调节阀门)，通过调控阀门的开度控制喷氨量。
[0033]图1中所描述的烟道(图1、2中由粗虚线框表示)是某个燃烧炉矩形烟道的水平截面图，有12个H形的喷氨格栅单元均匀的分布在该烟道的一个水平截面上，在实际中还可以有多层喷氨格栅，即在多个不同高度的水平截面上分布多个喷氨格栅单元，各个水平截面之间保持一定的距离，以便作为催化剂的氨能够充分与烟气融合。
[0034]为使氨水能够均匀的从各个喷口中喷出，喷氨格栅单元的主管通过设置在喷氨格栅单元的中心部位，如果支管是圆周分布的，主管可设置在圆周的中心，如果支管是H型分布的，则主管可以设置在H形中间短连线的中点位置。
[0035]压差变送设施包括两个取样口的压差取样点、仪表导管和压力变送器。取样点的取样口通过有两个，分别按烟气流动方向的前后顺序设置在烟气流动的通道上，以检测两个不同位置的压力，获得两个压力之间的差值。仪表导管通常为两根，分别连接两个取样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硝高效调控喷氨格栅，包括设置在燃烧炉烟道中检测氮氧化物的检测设施和均匀分布在烟道中的多个喷氨格栅单元，所述的喷氨格栅单元包括多根围绕并连接主管的支管，所述的支管上设有多个喷氨口，其特征在于，各个所述喷氨格栅单元的主管上分别设有调节阀和压差取样点，各个所述的压差取样点分别经各自的仪表导管与烟道外的能够通过压差值计算出经过各喷氨格栅单元烟气流量的压差变送设施连接，所述的压差变送设施与各个喷氨格栅单元的调节阀门信息连接。2.根据权利要求1所述的高效调控喷氨格栅，其特征在于，所述的喷氨格栅单元成网格型均匀分布在截面为矩形的烟道中，所述的喷氨格栅单元的支管分别为H形，所述的压差取样点设置在H形的中连线的中点。3.根据权利要求2所述的高效调控喷氨格栅，其特征在于，所述的压差取样点的两个取样口方向顺着烟气流动的方向设置。4.根据权利要求3所述的高效调控喷氨格栅，其特征在于，各个所述的仪表导管设有反吹风设施。5.根据权利要求4所述的高效调控喷氨格栅，其特征在于，所述的调节阀门是电控调节阀门。6.根据权利要求5所述的高效调控喷氨格栅，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊冬，崔浩东，
申请(专利权)人：北京博惠通科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：